机库门开合对舰载直升机着舰域流场的影响研究

建立了一个基于纳维斯托克斯（navierstokes，ns）方程的舰载直升机着舰域流场的分析方法。该方法可有效地用于分析着舰域旋翼/机身/舰船之间的相互干扰。在该方法中，空间方向上使用二阶迎风格式进行离散；求解方式采用“压力速度耦合”方式；网格上运用自适应切割体网格进行划分；旋翼使用动量源模型；不规则海风运动以边界条件形式添加到整个着舰域流场的计算中。应用建立的方法，以孤立舰船流场和旋翼/机身组合流场分别作为算例，进行试验值与计算值的对比并验证了方法的有效性。在此基础上，开展了旋翼下洗流与舰船机库尾流耦合干扰特性的研究。结果表明：机库尾流漩涡的影响区域沿甲板长度方向约为机库高度的3倍；从空气动力学角度分析，打开机库门更有利于直升机安全着舰；直升机着舰过程中，旋翼拉力先减小后增大，机身阻力先减小而后变为负值。